專題二十三發(fā)酵工程主題(一)微生物的培養(yǎng)、分離純化與計(jì)數(shù)[概念理解·微點(diǎn)判斷]判斷有關(guān)培養(yǎng)基的配制、使用及微生物的培養(yǎng)、計(jì)數(shù)敘述的正誤(1)固體培養(yǎng)基中加入少量水即可制成液體培養(yǎng)基。(×)(2)微生物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后帶菌培養(yǎng)基應(yīng)滅菌后再倒掉。(√)(3)利用LB液體培養(yǎng)基和LB固體培養(yǎng)基分別進(jìn)行分離培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)微生物。(×)(4)實(shí)驗(yàn)后使用過的器皿用水洗凈待下次使用。(×)(5)通過消毒不能殺死物體內(nèi)所有的微生物。(√)(6)無菌操作時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣物和手進(jìn)行滅菌。(×)(7)分離純化微生物的常用方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。(√)(8)涂布接種時(shí)，需將涂布器蘸酒精后在酒精燈外焰上引燃后直接使用。(×)(9)平板劃線數(shù)次后，在固體培養(yǎng)基上都可以形成由一個(gè)細(xì)菌繁殖而來的肉眼可見的菌落。(×)(10)對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)，用滴管吸取靜置的培養(yǎng)液滴滿血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的方格區(qū)。(×)(11)稀釋涂布平板法測(cè)定土壤浸出液中活菌數(shù)目時(shí)，測(cè)定值可能比實(shí)際值小。(√)[要點(diǎn)整合·強(qiáng)化認(rèn)知]1.歸納常見的無菌操作滅菌對(duì)象滅菌方法培養(yǎng)皿、試管、三角瓶、鑷子等高壓蒸汽滅菌法不能加熱的化合物，如尿素等G6玻璃砂漏斗過濾接種環(huán)和玻璃刮刀進(jìn)行滅菌灼燒滅菌為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行2.比較兩種接種方法3.掌握微生物的篩選原理和兩個(gè)實(shí)例(1)原理：人為提供有利于目的微生物生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。因此，可以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等方式來選擇目的微生物。(2)實(shí)例①在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，篩選鑒別尿素分解菌；②利用不添加任何氮源的培養(yǎng)基篩選固氮微生物。4.掌握兩種計(jì)數(shù)方法項(xiàng)目顯微計(jì)數(shù)法(直接計(jì)數(shù)法)稀釋涂布平板法(間接計(jì)數(shù)法)原理利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌主要用具顯微鏡、血細(xì)胞(或細(xì)菌)計(jì)數(shù)板培養(yǎng)基、涂布器計(jì)數(shù)對(duì)象菌體本身培養(yǎng)基上菌落數(shù)優(yōu)點(diǎn)計(jì)數(shù)方便、操作簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)的是活菌缺點(diǎn)死菌、活菌都計(jì)算在內(nèi)，計(jì)數(shù)結(jié)果往往偏大操作較復(fù)雜，計(jì)數(shù)結(jié)果往往偏小[科學(xué)思維·規(guī)范表達(dá)]1.進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí)，在接種操作前，應(yīng)隨機(jī)抽取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基先培養(yǎng)一段時(shí)間，其目的是檢測(cè)培養(yǎng)基滅菌是否合格。2.孔雀石綠(簡(jiǎn)稱MG)是廣泛使用的有機(jī)染料，MG在水中溶解度低，含過量MG的固體培養(yǎng)基不透明。將純化獲得的菌種接種于含過量MG的固體培養(yǎng)基(其他營(yíng)養(yǎng)成分適宜)上，根據(jù)培養(yǎng)基是否出現(xiàn)透明圈，就可以鑒別出降解MG的目的菌株，原因是目的菌株通過降解MG，使菌落周圍的培養(yǎng)基變透明，出現(xiàn)透明圈。3.采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)微生物數(shù)量，實(shí)際活菌數(shù)目要比測(cè)得的數(shù)目多，原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)在平板上觀察到的是一個(gè)菌落。4.采用平板劃線法純化菌株，在做第二次以及其后的劃線操作時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線，原因是線條末端菌株的數(shù)目比線條起始處要少，從線條末端劃線能使菌株的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終得到由單個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖而來的單菌落。5.采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)要倒置培養(yǎng)的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基；避免培養(yǎng)基中水分的過快揮發(fā)。6.牛奶等液體罐裝產(chǎn)品需要及時(shí)檢測(cè)其中的細(xì)菌含量，此時(shí)不宜采用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)菌落數(shù)來及時(shí)反映樣品中的細(xì)菌含量，原因是稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)菌落時(shí)需要培養(yǎng)一段時(shí)間，在此期間牛奶中的細(xì)菌數(shù)量會(huì)有所增加，計(jì)數(shù)結(jié)果不能反映牛奶罐裝時(shí)實(shí)際的細(xì)菌數(shù)量?？挤?一)培養(yǎng)基的選擇及無菌操作技術(shù)與微生物的培養(yǎng)1.(2023·浙江1月選考)某同學(xué)想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取泡菜汁樣品，劃線接種于一定NaCl濃度梯度的培養(yǎng)基，經(jīng)培養(yǎng)得到了單菌落。下列敘述正確的是()A.培養(yǎng)基pH需偏堿性B.泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種C.需在無氧條件下培養(yǎng)D.分離得到的微生物均為乳酸菌解析：選C培養(yǎng)乳酸菌的培養(yǎng)基pH應(yīng)偏酸性，A錯(cuò)誤；劃線接種時(shí)，泡菜汁無需進(jìn)行多次稀釋，B錯(cuò)誤；乳酸菌是厭氧菌，需在無氧條件下培養(yǎng)，C正確；泡菜汁中還有酵母菌等，因此分離得到的微生物不只有乳酸菌，D錯(cuò)誤。2.(2023·寧波海曙區(qū)期中考)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過無菌操作技術(shù)避免雜菌的污染。下列敘述正確的是()A.通過消毒或滅菌，可殺死所有的微生物，包括孢子和芽孢B.接種環(huán)、涂布器等接種用具的滅菌方式只有灼燒滅菌C.為避免污染，應(yīng)盡量在超凈工作臺(tái)并在酒精燈火焰附近進(jìn)行操作D.對(duì)于牛奶等不耐高溫的液體，一般采用紫外線照射法進(jìn)行消毒解析：選C消毒不能殺死所有的微生物，只有通過滅菌，才可以殺死所有的微生物，包括孢子和芽孢等，A錯(cuò)誤；接種環(huán)、涂布器等接種用具的滅菌方式除了灼燒滅菌，還可以采用高壓蒸汽滅菌，B錯(cuò)誤；為避免污染，應(yīng)盡量在超凈工作臺(tái)上并在酒精燈火焰附近進(jìn)行操作，C正確；對(duì)于一些不耐高溫的液體，如牛奶一般采用巴氏消毒法，D錯(cuò)誤。3.(2023·紹興上虞區(qū)模擬)野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，賴氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變菌由于發(fā)生基因突變只能在添加了賴氨酸的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。如圖為以野生型菌株為材料，誘變、純化賴氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷突變株的部分流程圖，數(shù)字代表培養(yǎng)基，a、b、c表示操作步驟。下列有關(guān)說法正確是()A.野生型大腸桿菌能夠合成所需的全部氨基酸，因此培養(yǎng)基中無需提供氮源B.①②④培養(yǎng)基中需添加賴氨酸，而③培養(yǎng)基中不能添加賴氨酸C.需將①中的菌液適當(dāng)稀釋后，用接種環(huán)蘸取菌液在②上進(jìn)行劃線接種D.從④培養(yǎng)基中挑取乙菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)即可獲得所需突變株解析：選B野生型大腸桿菌雖然能合成所需的全部氨基酸，但培養(yǎng)基中仍需提供氮源，A錯(cuò)誤；圖中①②④為完全培養(yǎng)基需添加賴氨酸，③為基本培養(yǎng)基不能添加賴氨酸，B正確；需將①中的菌液適當(dāng)稀釋后，再用涂布器將菌液均勻的涂布在②表面，C錯(cuò)誤；由題圖可知，甲在基本培養(yǎng)基中無法生長(zhǎng)，在完全培養(yǎng)基中可生長(zhǎng)，說明甲是賴氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌落，故應(yīng)從④培養(yǎng)基中挑取甲菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)來獲得所需突變株，D錯(cuò)誤?？挤?二)微生物的純化操作與計(jì)數(shù)4.(2023·杭州重點(diǎn)中學(xué)期中)圖1為“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)中樣品稀釋及分離示意圖，圖1中的培養(yǎng)基為添加了酚紅的尿素固體培養(yǎng)基，圖2為分離結(jié)果示意圖，據(jù)圖分析正確的是()A.圖1中細(xì)菌在培養(yǎng)基上的分離結(jié)果如圖2中的甲所示B.某一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板，該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果會(huì)比實(shí)際活菌的數(shù)目少C.若測(cè)得圖1中多個(gè)平板上能分解尿素的菌落數(shù)平均值為48個(gè)，則1g土樣中能分解尿素的細(xì)菌數(shù)約為4.8×108個(gè)D.在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落周圍都具有紅色透明環(huán)帶解析：選B圖1中接種方法是稀釋涂布平板法，對(duì)應(yīng)于圖2中的乙，A錯(cuò)誤；采用稀釋涂布平板法對(duì)微生物計(jì)數(shù)時(shí)，由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起，培養(yǎng)基上只觀察到一個(gè)菌落，因此該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果會(huì)比實(shí)際活菌的數(shù)目少，B正確；若測(cè)得圖1中多個(gè)平板上能分解尿素的菌落數(shù)平均值為48個(gè)，則1g土樣中能分解尿素的細(xì)菌數(shù)約為48÷0.1×105＝4.8×107(個(gè))，C錯(cuò)誤；在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌不一定是尿素分解菌，也可能是固氮菌，因此其菌落周圍不一定都具有紅色透明環(huán)帶，D錯(cuò)誤。5.如圖為某同學(xué)取1mL培養(yǎng)液稀釋100倍后，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(1mm×1mm×0.1mm)通過顯微鏡觀察到的培養(yǎng)液中的酵母菌在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中的分布情況。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該培養(yǎng)液中酵母菌的密度為6×108個(gè)/mLB.選擇圖乙規(guī)格的計(jì)數(shù)室，含25個(gè)中方格、400個(gè)小方格C.一個(gè)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中央僅含有一個(gè)計(jì)數(shù)室D.取樣時(shí)滴管從靜置的培養(yǎng)液底部吸取，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏大解析：選C乙中一個(gè)中方格含24個(gè)酵母菌，則一個(gè)大方格中的酵母菌數(shù)量為(24÷16)×400＝600(個(gè))，大方格體積為0.1mm3，且培養(yǎng)液稀釋了100倍，所以該培養(yǎng)液中酵母菌的密度為600×103÷0.1×100＝6×108(個(gè)/mL)，A正確；該血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的規(guī)格為25個(gè)中方格×16個(gè)小方格，即一個(gè)大方格中含有400個(gè)小方格，B正確；一個(gè)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板含有兩個(gè)計(jì)數(shù)室，C錯(cuò)誤；靜置的培養(yǎng)液中酵母菌細(xì)胞沉到底部，直接從底部吸取會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目偏多，數(shù)據(jù)偏大，D正確。|深|化|提|能|1.分解尿素的微生物的選擇原理及鑒定原理選擇原理培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能分泌脲酶的微生物才能分解尿素，并以尿素作為唯一氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物鑒定原理微生物分泌的脲酶將尿素降解成氨，氨使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)。在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)微生物，若指示劑變紅，可確定該種微生物能夠產(chǎn)生脲酶，并分解尿素2.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及其使用(1)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板：通常有兩種規(guī)格，一種是一個(gè)大方格分成16個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分成25個(gè)小方格；另一種是一個(gè)大方格分成25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分成16個(gè)小方格。但無論哪種規(guī)格的計(jì)數(shù)板，每個(gè)大方格都有16×25＝400(個(gè))小方格。一個(gè)大方格長(zhǎng)和寬各為1mm，深度為0.1mm，容積為0.1mm3。(2)計(jì)數(shù)方法：對(duì)于16×25的計(jì)數(shù)板而言，計(jì)四角的4個(gè)中方格共計(jì)100個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量；而對(duì)于25×16的計(jì)數(shù)板而言，計(jì)四角和正中間的中方格共計(jì)80個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量。(如圖所示)(3)計(jì)算方法①16×25型的計(jì)數(shù)板：細(xì)胞個(gè)數(shù)/mL＝(100個(gè)小方格細(xì)胞總數(shù)/100)×400×10000×稀釋倍數(shù)。②25×16型的計(jì)數(shù)板：細(xì)胞個(gè)數(shù)/mL＝(80個(gè)小方格細(xì)胞總數(shù)/80)×400×10000×稀釋倍數(shù)?？挤?三)微生物的篩選與應(yīng)用6.圓褐固氮菌為自生固氮菌(獨(dú)立生活時(shí)能夠利用空氣中游離的氮作為氮源，并將氮轉(zhuǎn)化為氨，氨轉(zhuǎn)化為銨鹽后是植物良好的氮素營(yíng)養(yǎng))，是一種異養(yǎng)需氧型原核生物。圓褐固氮菌能夠分泌生長(zhǎng)素，因而能促進(jìn)植物生長(zhǎng)?，F(xiàn)欲從土壤中分離獲得該細(xì)菌，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在培養(yǎng)圓褐固氮菌的培養(yǎng)基中不需要添加氮源B.最好從富含腐殖質(zhì)的深層土壤中分離獲得圓褐固氮菌C.分離圓褐固氮菌時(shí)需要用到消毒、滅菌等無菌操作技術(shù)D.將圓褐固氮菌制成菌劑施用到土壤中，可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量解析：選B圓褐固氮菌為自生固氮菌，在培養(yǎng)該菌的培養(yǎng)基中不需要添加氮源，A正確；圓褐固氮菌是一種異養(yǎng)需氧型原核生物，富含腐殖質(zhì)的深層土壤中氧氣含量少，不易分離獲得圓褐固氮菌，B錯(cuò)誤；分離圓褐固氮菌時(shí)需要用到消毒、滅菌等無菌操作技術(shù)，防止雜菌污染，C正確；將圓褐固氮菌制成菌劑施用到土壤中，可固氮，為植物提供氮源，同時(shí)其分泌的生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，D正確。7.(2023·鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)期末)一般情況下，一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌，但有些耐藥菌可能存活下來。為探究連續(xù)使用阿莫西林(一種常用的青霉素類抗生素)對(duì)細(xì)菌的選擇作用，某同學(xué)將菌液加到培養(yǎng)基上涂布均勻后，在②③④號(hào)位貼上已浸過0.5mg/mL阿莫西林溶液的圓形濾紙片，如此重復(fù)幾代，記錄每一代的培養(yǎng)物抑菌圈(細(xì)菌生長(zhǎng)被抑制后形成的透明圈)的直徑，并分析討論。如圖為第一代實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列敘述正確的是()A.①號(hào)位作為對(duì)照，貼的紙片與其他紙片大小相同，且浸過蒸餾水B.對(duì)阿莫西林敏感度最高的細(xì)菌位于培養(yǎng)基邊緣，而不是抑菌圈邊緣C.可用移液器將菌液滴加到含碳源、氮源、無機(jī)鹽、水等成分的培養(yǎng)基表面D.若從抑菌圈內(nèi)部挑取菌落，連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈直徑往往會(huì)變大解析：選C①號(hào)位應(yīng)用無菌水處理后的無菌濾紙片作為對(duì)照組，A錯(cuò)誤；抑菌圈外的細(xì)菌部分沒有接觸到阿莫西林，無法確定其抗藥性，B錯(cuò)誤；可用移液器將菌液滴加到含碳源、氮源、無機(jī)鹽、水等成分的培養(yǎng)基表面，C正確；抑菌圈內(nèi)部的菌落對(duì)抗生素具有抗藥性，連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈直徑往往會(huì)變小，D錯(cuò)誤。|深|化|提|能|明確篩選目標(biāo)微生物常見的方法方法一：加入某種特定物質(zhì)原理依據(jù)微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以“促進(jìn)”所需要的微生物生長(zhǎng)，“抑制”不需要的微生物生長(zhǎng)舉例①培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽，可抑制多種細(xì)菌生長(zhǎng)，但不影響金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，從而達(dá)到將該菌分離出來的目的；②在培養(yǎng)基中加入青霉素，可抑制細(xì)菌、放線菌生長(zhǎng)，從而分離出酵母菌和霉菌等真菌方法二：改變培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分培養(yǎng)基中缺乏碳源異養(yǎng)微生物無法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機(jī)物培養(yǎng)基中缺乏氮源可分離出自生固氮微生物方法三：利用“特定”成分分離方法四：通過某些“特殊環(huán)境”主題(二)發(fā)酵工程及實(shí)踐應(yīng)用[概念理解·微點(diǎn)判斷]判斷有關(guān)發(fā)酵工程及實(shí)踐應(yīng)用敘述的正誤(1)制作果酒的菌種屬于真核生物，而制作果醋的菌種屬于原核生物。(√)(2)在泡菜的制作過程中要定期通氣，以促進(jìn)乳酸菌的繁殖。(×)(3)微生物發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的過程，不同菌種代謝不存在聯(lián)系。(×)(4)果酒釀制好后，不需要更改裝置和條件直接引入醋酸菌就可以得到果醋。(×)(5)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)多是混合菌種發(fā)酵，發(fā)酵工程一般為純種發(fā)酵。(√)(6)工業(yè)化生產(chǎn)中，增加菌種的傳代次數(shù)利于獲得更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。(×)(7)選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的菌種是發(fā)酵工業(yè)的前提條件。(√)(8)抗生素能夠殺死微生物，因此抗生素不是微生物發(fā)酵的產(chǎn)物。(×)[要點(diǎn)整合·強(qiáng)化認(rèn)知]1.三種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)技術(shù)果酒果醋泡菜菌種酵母菌醋酸菌乳酸菌原理酵母菌厭氧呼吸產(chǎn)生酒精醋酸菌需氧呼吸產(chǎn)生醋酸乳酸菌厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸控制條件前期有氧；后期無氧，25℃左右有氧，溫暖環(huán)境無氧，常溫操作流程2.發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的模型與分析[模型分析](1)人們可以通過多種手段獲得發(fā)酵工程的菌種，例如能生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的工程菌是通過①基因工程技術(shù)培養(yǎng)的，而高產(chǎn)青霉素菌種是通過②誘變育種培育的。(2)整個(gè)過程的中心階段是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，要隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)基中的菌體數(shù)目、產(chǎn)物濃度等。同時(shí)，要嚴(yán)格控制溶解氧、溫度、pH、轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。(3)若⑤是單細(xì)胞蛋白，則⑤的本質(zhì)是微生物菌體，可采用過濾、沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來；若⑥是氨基酸、維生素、抗生素等代謝產(chǎn)物，可采用真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵等方法進(jìn)行提取。(4)在發(fā)酵過程中要不斷攪拌的目的有兩個(gè)：①增加溶氧量；②使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率。[科學(xué)思維·規(guī)范表達(dá)]1.若果汁中含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌不能將果汁中的葡萄糖發(fā)酵為醋酸，原因是缺氧環(huán)境抑制醋酸菌生長(zhǎng)，且醋酸菌的發(fā)酵需要充足的氧氣和適宜的溫度。2.家庭制作泡菜過程并沒有實(shí)行嚴(yán)格的無菌操作就能成功，原因是乳酸菌在短時(shí)間內(nèi)大量繁殖，積累乳酸等代謝產(chǎn)物，抑制了大量不耐酸雜菌的生長(zhǎng)。3.發(fā)酵時(shí)要嚴(yán)格控制溫度、pH等環(huán)境條件，原因是環(huán)境條件的變化不僅會(huì)影響菌種的生長(zhǎng)繁殖，而且會(huì)影響代謝產(chǎn)物的形成?？挤?一)傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)1.(2023·浙江6月選考)小曲白酒清香純正，以大米、大麥、小麥等為原料，以小曲為發(fā)酵劑釀造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厭氧型微生物酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等細(xì)菌。釀酒的原理主要是酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精。傳統(tǒng)釀造工藝流程如圖所示。關(guān)于酵母菌的呼吸作用，下列敘述正確的是()A.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合，無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合B.有氧呼吸在線粒體中進(jìn)行，無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行C.有氧呼吸有熱能的釋放，無氧呼吸沒有熱能的釋放D.有氧呼吸需要酶催化，無氧呼吸不需要酶催化解析：選A在有氧呼吸的第三階段中，前兩階段產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合，無氧呼吸沒有O2參與反應(yīng)，產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合，A正確；有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；有氧呼吸和無氧呼吸均有熱能的釋放，C錯(cuò)誤；有氧呼吸和無氧呼吸均需要酶催化，D錯(cuò)誤。2.(2023·山東高考)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時(shí)的4個(gè)處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測(cè)泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是()A.①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B.②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C.③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進(jìn)入D.④可檢測(cè)到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低解析：選C①將鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，而冷卻之后使用主要是為了保證乳酸菌的生命活動(dòng)不受影響，A錯(cuò)誤；②鹽水需要浸沒全部菜料的主要目的是形成無氧環(huán)境，有利于乳酸菌進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸，B錯(cuò)誤；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，是為了排氣減壓、隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；④可檢測(cè)到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的含量先增多后減少，D錯(cuò)誤。|深|化|提|能|1.果酒、果醋發(fā)酵裝置解讀(1)充氣口設(shè)置開關(guān)因酵母菌的大量繁殖需要氧氣，醋酸菌是好氧細(xì)菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過程中都需要氧氣；因酵母菌產(chǎn)生酒精時(shí)進(jìn)行的是厭氧呼吸，應(yīng)控制充入氧氣的量，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。(2)排氣口設(shè)置彎道由于在發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2，因此又需設(shè)置排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應(yīng)連接一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管。(3)出料口設(shè)置開關(guān)因需要對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，出料口應(yīng)設(shè)置開關(guān)便于取料。2.泡菜在腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量變化發(fā)酵初期以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌的活動(dòng)為主，同時(shí)還有一部分硝酸鹽還原菌活動(dòng)。該時(shí)期利用了氧氣，產(chǎn)生了厭氧環(huán)境，乳酸菌才開始活動(dòng)。此時(shí)乳酸菌和乳酸的量都比較少，而由于硝酸鹽還原菌的活動(dòng)，亞硝酸鹽含量有所增加發(fā)酵中期由于乳酸菌產(chǎn)生了大量乳酸，其他細(xì)菌的活動(dòng)受到抑制，只有乳酸菌的活動(dòng)增強(qiáng)。此時(shí)期乳酸菌數(shù)量達(dá)到高峰，乳酸的量繼續(xù)積累。由于硝酸鹽還原菌受抑制，同時(shí)形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降。所以在整個(gè)發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢(shì)(如圖所示)發(fā)酵后期由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增加，乳酸菌活動(dòng)也受到抑制。乳酸菌數(shù)量下降，而硝酸鹽還原菌完全被抑制考法(二)發(fā)酵工程與生產(chǎn)應(yīng)用3.(2023·麗水月考)液體深層培養(yǎng)是指以獲得大量發(fā)酵產(chǎn)物為目的的發(fā)酵罐大容量液體培養(yǎng)，可通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH、溫度、營(yíng)養(yǎng)條件以及氣體環(huán)境促使微生物迅速生長(zhǎng)，產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物，是發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的基本培養(yǎng)方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在進(jìn)行液體深層培養(yǎng)前需要對(duì)發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格滅菌B.在培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)，前期密封保持無氧，后期可根據(jù)產(chǎn)物不同決定是否放氣C.若發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝產(chǎn)物，發(fā)酵結(jié)束后，可通過過濾、沉淀等方法獲得D.液體深層培養(yǎng)過程中要密切關(guān)注培養(yǎng)液的pH、溫度以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗情況解析：選C若發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝產(chǎn)物，可采用真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵等方法進(jìn)行提取，C錯(cuò)誤。4.發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品。常利用好氧菌谷氨酸棒狀桿菌通過如圖的發(fā)酵罐來大量生產(chǎn)味精。下列敘述正確的是()A.發(fā)酵中所使用的谷氨酸棒狀桿菌菌種可從自然界篩選也可通過誘變育種、雜交育種或者基因工程育種獲得B.為了保證發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，發(fā)酵配料及發(fā)酵罐需經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌C.在發(fā)酵過程中，通過加料口取樣，隨時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)物濃度和微生物數(shù)量D.圖中發(fā)酵過程需通入無菌空氣，并通過攪拌使培養(yǎng)液與菌種充分接觸后關(guān)閉通氣口解析：選B谷氨酸棒狀桿菌屬于原核生物，其繁殖方式是無性繁殖，不能通過雜交育種獲得，A錯(cuò)誤；無菌技術(shù)是發(fā)酵成功的關(guān)鍵，為了保證發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，發(fā)酵配料及發(fā)酵罐需經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌，防止雜菌污染，B正確；在發(fā)酵過程中，應(yīng)通過放料口取樣，隨時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)物濃度和微生物數(shù)量，C錯(cuò)誤；谷氨酸棒狀桿菌屬于好氧菌，在發(fā)酵過程中需要不斷地通入無菌空氣，不能關(guān)閉通氣口，D錯(cuò)誤。|深|化|提|能|明確發(fā)酵工程工業(yè)化生產(chǎn)中的易錯(cuò)點(diǎn)(1)微生物發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的過程，菌種、原料、產(chǎn)物差異，發(fā)酵所需條件不同，因此需根據(jù)發(fā)酵特點(diǎn)設(shè)置不同的發(fā)酵體系。(2)好氧、單一純種微生物生產(chǎn)單一產(chǎn)品仍是現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的主流。(3)發(fā)酵體系構(gòu)建過程中，減少菌種傳代次數(shù)，篩選優(yōu)良菌種進(jìn)行留種。(4)大規(guī)模發(fā)酵時(shí)，不能直接將菌種接種到發(fā)酵罐，而是將優(yōu)良菌種多次擴(kuò)大培養(yǎng)至一定數(shù)量，然后接種，這樣可以減少發(fā)酵所需的時(shí)間及有效監(jiān)控發(fā)酵菌種的變異情況。[專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)]一、選擇題1.下列關(guān)于無菌操作的敘述，正確的是()A.制備培養(yǎng)基時(shí)，滅菌后需調(diào)節(jié)pHB.加入培養(yǎng)基中的指示劑不需要滅菌C.在超凈工作臺(tái)操作時(shí)需打開紫外燈和過濾風(fēng)D.對(duì)培養(yǎng)基中的尿素進(jìn)行過濾除菌解析：選D制作培養(yǎng)基的步驟為：計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)pH、滅菌、倒平板，故應(yīng)是先調(diào)節(jié)pH后滅菌，A錯(cuò)誤；加入培養(yǎng)基中的指示劑同樣需要滅菌，防止雜菌污染，B錯(cuò)誤；在超凈工作臺(tái)操作時(shí)需關(guān)閉紫外燈，打開過濾風(fēng)，C錯(cuò)誤；尿素高溫下易分解，通常采用G6玻璃砂漏斗對(duì)尿素進(jìn)行過濾滅菌，D正確。2.嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵。通常所指的發(fā)酵條件不包括()A.溫度控制 B.溶氧控制C.pH控制 D.微生物數(shù)量解析：選D嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是指控制溫度、溶氧和pH，不包括微生物數(shù)量。3.下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵食品生產(chǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.菌種的種類和代謝類型會(huì)影響發(fā)酵食品的風(fēng)味B.不同菌種之間的種間關(guān)系會(huì)影響發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)成分C.醬油發(fā)酵過程中，嗜鹽片球菌產(chǎn)生的乳酸會(huì)抑制與其有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的雜菌的生長(zhǎng)D.酸奶發(fā)酵過程中，保加利亞乳桿菌產(chǎn)生的氨基酸抑制與其有互利關(guān)系的嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)解析：選D菌種的種類和代謝類型會(huì)影響發(fā)酵食品的風(fēng)味，A正確；不同菌種之間的種間關(guān)系會(huì)影響發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)成分，B正確；醬油發(fā)酵過程中，嗜鹽片球菌產(chǎn)生的乳酸使發(fā)酵液的pH下降，會(huì)抑制與其有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的雜菌的生長(zhǎng)，C正確；保加利亞乳桿菌代謝產(chǎn)生的小肽和氨基酸可促進(jìn)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。4.(2023·麗水模擬)利用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，可從土壤中分離出能產(chǎn)脲酶的微生物。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.需用無菌水制備和稀釋土壤菌懸液B.培養(yǎng)基中加入酚紅可起到鑒別作用C.尿素溶液用G6玻璃砂漏斗過濾除菌D.能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物均能產(chǎn)生脲酶解析：選D由于取樣是在富含尿素的區(qū)域進(jìn)行，因此需用無菌水制備和稀釋土壤菌懸液，避免菌液濃度過大影響分離，A正確；由于尿素被分解后產(chǎn)生氨會(huì)使培養(yǎng)基的pH升高，因此培養(yǎng)基中加入酚紅可起到鑒別作用，會(huì)顯紅色，B正確；尿素受熱會(huì)分解，故尿素溶液可用經(jīng)高壓蒸汽滅菌的G6玻璃砂漏斗過濾除菌，C正確；能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物不一定能產(chǎn)生脲酶，如能夠利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈吹奈⑸镆部梢栽谏厦嫔L(zhǎng)，D錯(cuò)誤。5.在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化實(shí)驗(yàn)中，顯微鏡下觀察到的一個(gè)中方格中的酵母菌分布情況如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A.需要對(duì)該酵母菌培養(yǎng)液稀釋后重新計(jì)數(shù)B.一個(gè)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板只有一個(gè)計(jì)數(shù)室C.顯微鏡計(jì)數(shù)法是唯一可以用于微生物計(jì)數(shù)的方法D.用顯微鏡計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的活菌數(shù)會(huì)比實(shí)際值偏小解析：選A圖中酵母菌較密集，需要對(duì)該酵母菌培養(yǎng)液稀釋后重新計(jì)數(shù)，A正確；一個(gè)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板有兩個(gè)計(jì)數(shù)室，B錯(cuò)誤；稀釋涂布平板法也可用于微生物計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；用顯微鏡計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)時(shí)，死菌也統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的活菌數(shù)會(huì)比實(shí)際值偏大，D錯(cuò)誤。6.(2023·浙睿聯(lián)盟第二次聯(lián)考)下列有關(guān)米酒、酸奶、泡菜等傳統(tǒng)發(fā)酵制品的敘述，正確的是()A.制作米酒時(shí)添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵母B.米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”都來源于酵母菌的需氧呼吸C.酸奶和泡菜制作中均需要及時(shí)通氧，保證乳酸菌的需氧呼吸D.為避免雜菌污染，發(fā)酵前需要對(duì)器具、原料等進(jìn)行滅菌解析：選A制作米酒使用的是酵母菌，添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵母，A正確；酵母菌是兼性厭氧微生物，在發(fā)酵初期進(jìn)行需氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，在酒精發(fā)酵期酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸，也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，故米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”來源于酵母菌的需氧呼吸和厭氧呼吸，B錯(cuò)誤；制作酸奶和泡菜利用的是乳酸菌，乳酸菌是厭氧菌，故酸奶和泡菜制作中均需要確保無氧環(huán)境，以保證乳酸菌的厭氧呼吸，C錯(cuò)誤；傳統(tǒng)發(fā)酵過程中，為避免雜菌污染，發(fā)酵前需要對(duì)器具等進(jìn)行滅菌，但不能對(duì)原料進(jìn)行滅菌，否則會(huì)殺死原料表面的菌種，導(dǎo)致發(fā)酵失敗，D錯(cuò)誤。7.(2023·杭州第二次聯(lián)考)在某病原菌均勻分布的平板上，鋪設(shè)含有不同種抗生素(A1～A5)的圓形紙片，用紙片擴(kuò)散法測(cè)定某病原菌對(duì)各種抗生素的敏感性，圖示為培養(yǎng)的結(jié)果(其中抑菌圈是在紙片周圍出現(xiàn)的透明區(qū)域)。下列分析錯(cuò)誤的是()A.有些未形成抑菌圈可能是病原菌對(duì)該抗生素很敏感B.有些抑菌圈很小可能與該抗生素?cái)U(kuò)散速度太慢有關(guān)C.若抑菌圈內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)菌落，則該菌落可能由抗藥性變異菌體形成D.從抑菌圈的大小可判斷該病原菌對(duì)抗生素A5較敏感解析：選A未形成抑菌圈的原因可能是該病原菌對(duì)抗生素具有抗性，對(duì)該抗生素不敏感，A錯(cuò)誤；抗生素在平板上的擴(kuò)散速度太慢可能會(huì)導(dǎo)致抑菌圈很小，B正確；若抑菌圈內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)菌落，說明該菌落對(duì)該抗生素具有抗性，可能是菌體出現(xiàn)了抗藥性變異，C正確；抑菌圈越大說明抗生素對(duì)病原菌的抑制效果越顯著，即病原菌對(duì)該種抗生素的敏感性越強(qiáng)，D正確。8.(2023·嘉興二模)將兩種氨基酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型大腸桿菌(菌株a和b)進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是()A.基本培養(yǎng)基中包含菌株a和b的所有生長(zhǎng)因子B.菌株a和b需要的生長(zhǎng)因子一定有所不同C.接種至基本培養(yǎng)基時(shí)使用的是劃線分離法D.基本培養(yǎng)基出現(xiàn)的少量菌落皆為單菌落解析：選B分析題圖可知，單獨(dú)培養(yǎng)菌株a和b時(shí)，培養(yǎng)基中均無菌落，而當(dāng)菌株a和b共同培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中有少量菌落產(chǎn)生，因此基本培養(yǎng)基中不包含菌株a和b的所有生長(zhǎng)因子，A錯(cuò)誤；菌株a和b單獨(dú)培養(yǎng)均不能生長(zhǎng)，菌株a和b混合培養(yǎng)能生長(zhǎng)，說明它們能夠相互提供相應(yīng)的生長(zhǎng)因子，因此它們所需要的生長(zhǎng)因子一定有所不同，B正確；根據(jù)菌株a和b混合培養(yǎng)后菌落的分布情況可知，接種至基本培養(yǎng)基時(shí)使用的是稀釋涂布平板法，C錯(cuò)誤；基本培養(yǎng)基出現(xiàn)的少量菌落不一定都為單菌落，也有可能是重疊的菌落，D錯(cuò)誤。9.(2023·金華一中月考)黃酒以糯米、黍米、粟為原料，一般酒精含量為14%～20%，酒的品質(zhì)取決于菌種。如圖表示釀制黃酒的一種工藝流程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.菌種a能產(chǎn)生淀粉酶，淀粉可作為菌種a的碳源和氮源B.菌種b在增殖過程中，應(yīng)保證發(fā)酵裝置內(nèi)嚴(yán)格的無氧環(huán)境C.發(fā)酵后通過壓榨、過濾可以提高酒精產(chǎn)量D.工藝c表示滅菌，目的與“蒸煮”相同解析：選C淀粉為菌種a提供碳源，而不能作為氮源物質(zhì)，A錯(cuò)誤；菌種b在增殖過程中，應(yīng)保證發(fā)酵裝置的有氧環(huán)境，B錯(cuò)誤；發(fā)酵完成后的糟醅中有部分酒精殘留，壓榨、過濾可以提高酒精產(chǎn)量，C正確；工藝c為消毒，“蒸煮”有利于完成糖化，同時(shí)也進(jìn)行了滅菌，D錯(cuò)誤。10.(2023·溫州三模)利用微生物發(fā)酵技術(shù)可將秸稈、木屑等經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)獲得乙醇。研究人員經(jīng)過誘變、篩選、純化，選育出高產(chǎn)纖維素酶菌株，并以木質(zhì)纖維素為原料經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、加工等步驟生產(chǎn)乙醇，主要過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()注：富集培養(yǎng)是指利用培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件的控制將目標(biāo)微生物培養(yǎng)成優(yōu)勢(shì)種的培養(yǎng)方式。A.采集到的黑土壤需經(jīng)高壓蒸汽滅菌后再進(jìn)行富集培養(yǎng)B.富集培養(yǎng)后的菌液涂布在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中C.乙醇發(fā)酵過程中需對(duì)溫度、pH、產(chǎn)物等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)D.乙醇屬于可再生能源，其使用可減少化石燃料的燃燒解析：選A采集到的黑土壤中含有高產(chǎn)纖維素酶菌株，高壓蒸汽滅菌會(huì)殺死菌種，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)的目的是選育高產(chǎn)纖維素酶菌株，富集培養(yǎng)后的菌液應(yīng)涂布在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，B正確；發(fā)酵條件影響菌種的繁殖和發(fā)酵產(chǎn)物的生成，乙醇發(fā)酵過程中需對(duì)溫度、pH、產(chǎn)物等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，C正確；乙醇是一種清潔的可再生能源，其使用可減少化石燃料的燃燒，D正確。二、非選擇題11.(2023·杭州重點(diǎn)中學(xué)期中)解脂酶是重要的工業(yè)酶制劑品種之一，可以催化解脂、酯交換、酯合成等反應(yīng)，廣泛應(yīng)用于油脂加工、食品、醫(yī)藥、日化等工業(yè)。解脂菌(一種酵母菌)能利用自身分泌的脂肪酶將油脂分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。欲從自然界中分離純化高產(chǎn)菌株用于解脂酶的工業(yè)化生產(chǎn)，請(qǐng)回答下列問題：(1)制備培養(yǎng)基、滅菌、制平板：將培養(yǎng)基的pH調(diào)至____________后采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌，當(dāng)滅菌鍋內(nèi)的壓力和__________達(dá)到設(shè)定值時(shí)，開始計(jì)時(shí)。(2)土壤取樣、制備土壤稀釋液：在脂肪含量較高的區(qū)域采集土樣，取樣用的小鐵鏟和盛裝土樣的信封在使用前都需要滅菌。采集的土樣與____________混合，制備土壤細(xì)菌懸液。(3)接種、培養(yǎng)、篩選：稀釋細(xì)菌懸液，并將菌液接種到平板上，置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，選擇_______________________________比值大的菌落用接種環(huán)接種到______________培養(yǎng)基上進(jìn)行保存。從產(chǎn)物和環(huán)境角度看，作為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種應(yīng)具備__________________________________(寫出兩種即可)等特點(diǎn)。若所選菌株未能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，可對(duì)所得菌液采用__________(填一種物理方法)處理，誘導(dǎo)目標(biāo)菌株的產(chǎn)生，并進(jìn)行篩選。(4)工業(yè)化生產(chǎn)：將保存的菌種經(jīng)過連續(xù)地?cái)U(kuò)大培養(yǎng)后，再接種到大型發(fā)酵罐中，以利于__________________________。發(fā)酵結(jié)束后，采用__________等方法(寫出一種即可)獲得解脂酶。解析：(1)培養(yǎng)酵母菌需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性偏酸后采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌，當(dāng)滅菌鍋內(nèi)的壓力和溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，開始計(jì)時(shí)。(2)采集的土樣與無菌水混合，制備土壤細(xì)菌懸液。(3)由題意可知，解脂菌能利用自身分泌的脂肪酶將油脂分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色，故選擇深藍(lán)色區(qū)域直徑與菌落直徑比值大的菌落用接種環(huán)接種到固體斜面培養(yǎng)基上進(jìn)行保存。作為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種應(yīng)具備產(chǎn)物容易分離、對(duì)環(huán)境沒有危害等特點(diǎn)。若所選菌株未能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，可對(duì)所得菌液采用紫外線或X射線處理，進(jìn)行誘變育種，誘導(dǎo)目標(biāo)菌株的產(chǎn)生，并進(jìn)行篩選。(4)將保存的菌種經(jīng)過連續(xù)地?cái)U(kuò)大培養(yǎng)后，再接種到大型發(fā)酵罐中，以利于縮短菌種在發(fā)酵罐中的發(fā)酵時(shí)間。發(fā)酵結(jié)束后，采用真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵等方法獲得解脂酶。答案：(1)中性偏酸溫度(2)無菌水(3)深藍(lán)色區(qū)域直徑與菌落直徑固體斜面產(chǎn)物容易分離、對(duì)環(huán)境沒有危害X射線(或紫外線)(4)縮短菌種在發(fā)酵罐中的發(fā)酵時(shí)間真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵12.對(duì)生活垃圾進(jìn)行分類處理，是提高垃圾的資源價(jià)值和改善生活環(huán)境的重要措施?？蒲行〗M欲分離及培養(yǎng)若干種微生物用于處理濕垃圾，如剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食品類廢物。(1)科研小組從土壤中篩選產(chǎn)脂肪酶的菌株時(shí)，配制的培養(yǎng)基需要以________為唯一碳源。分離微生物常用的方法是__________________________________________________。(2)獲得產(chǎn)脂肪酶的菌株后，在處理含油垃圾的同時(shí)，可獲得單細(xì)胞蛋白，實(shí)現(xiàn)污染物資源化。現(xiàn)獲得可產(chǎn)脂肪酶的甲、乙兩種菌株，并進(jìn)行了培養(yǎng)研究，結(jié)果如圖1所示。據(jù)圖分析，應(yīng)選擇菌株____進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究，理由是____________________________________。(3)科研小組從土壤中篩選淀粉分解菌時(shí)，加碘—碘化鉀溶液染色后，選擇培養(yǎng)基上出現(xiàn)了A、B和C三種菌落(如圖2所示)。若要得到淀粉酶活力較高的菌株，應(yīng)選擇____菌落進(jìn)一步純化。經(jīng)檢測(cè)A菌落為硝化細(xì)菌，A菌落能在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng)且沒有形成透明圈的原因是__________________________________________________________________________。(4)在微生物分解處理垃圾的過程中，纖維素分解菌能夠分泌纖維素酶，若科研小組檢測(cè)土壤樣品中的纖維素分解菌的數(shù)量，將1mL土壤溶液分別稀釋10倍和100倍，每種稀釋度各3個(gè)平板，分別接入0.1mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，6個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為59、57、58、2、7和5，據(jù)此可得出每升土壤溶液中的活菌數(shù)約為________個(gè)。解析：(1)從土壤中篩選產(chǎn)脂肪酶的菌株時(shí)，配制的培養(yǎng)基需要以脂肪為唯一碳源。分離微生物最常用的方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。(2)由圖1分析可知，與菌株甲相比，菌株乙增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高，且圖中脂肪剩余比例小，說明該菌降解脂肪能力強(qiáng)，故應(yīng)選擇菌株乙進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究。(3)淀粉遇碘—碘化鉀溶液會(huì)變藍(lán)，而淀粉酶能夠分解淀粉，若要得到淀粉酶活力較高的菌株，應(yīng)選擇B菌落進(jìn)一步純化，因?yàn)锽菌株的透明圈直徑與菌落直徑比值較大。A菌落能在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng)且沒有形成透明圈的原因是硝化細(xì)菌為自養(yǎng)細(xì)菌，能夠利用空氣中的二氧化碳合成有機(jī)物，但硝化細(xì)菌不能產(chǎn)生淀粉酶，所以無透明圈。(4)計(jì)數(shù)時(shí)，為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，每升土壤溶液中的活菌數(shù)約為(59＋57＋58)÷3÷0.1×10×1000＝5.8×106(個(gè))。答案：(1)脂肪稀釋涂布平板法和平板劃線法(2)乙與菌株甲相比，菌株乙增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高，且降解脂肪能力強(qiáng)(3)B硝化細(xì)菌為自養(yǎng)細(xì)菌，能夠利用空氣中的二氧化碳合成有機(jī)物，但硝化細(xì)菌不能產(chǎn)生淀粉酶，所以不能形成透明圈(4)5.8×106

專題二十四植物細(xì)胞工程[概念理解·微點(diǎn)判斷]判斷對(duì)植物細(xì)胞工程及相關(guān)內(nèi)容敘述的正誤(1)愈傷組織是外植體脫分化和再分化后形成的。(×)(2)棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性。(√)(3)進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交通常會(huì)用到果膠酶和纖維素酶。(√)(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(×)(5)制備原生質(zhì)體和誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合都需要在等滲或低滲溶液中進(jìn)行。(×)(6)聚乙二醇是細(xì)胞促融劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合。(×)(7)植物體細(xì)胞雜交過程中，原生質(zhì)體融合后獲得的細(xì)胞需進(jìn)行篩選。(√)(8)在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉溶液，可篩選出抗鹽植株。(√)(9)脫毒苗、人工種子的制備都運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。(√)[要點(diǎn)整合·強(qiáng)化認(rèn)知]1.明確植物組織培養(yǎng)的原理與流程2.比較植物組織培養(yǎng)的兩種途徑3.厘清植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的關(guān)鍵(1)圖中過程①用纖維素酶和果膠酶處理除去細(xì)胞壁，且應(yīng)在較高滲(填“低滲”“較高滲”或“等滲”)環(huán)境中處理。(2)圖中過程②的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，其誘導(dǎo)融合的方法分為兩類，物理法包括電刺激、離心等；化學(xué)法包括聚乙二醇融合法等。(3)植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁。[科學(xué)思維·規(guī)范表達(dá)]1.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)具有藥用價(jià)值的植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物是植物組織培養(yǎng)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，通過對(duì)藥用植物的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng)，便可獲得藥用生物堿，原因是愈傷組織增殖能力強(qiáng)，易于培養(yǎng)，均保留了藥用生物堿的生物合成能力。2.進(jìn)行菊花組織培養(yǎng)，要選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝來進(jìn)行組織培養(yǎng)，其原因是嫩枝生理狀態(tài)良好，分化程度低，脫分化更容易。3.科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了“番茄―馬鈴薯”雜種植株，但并未地上結(jié)番茄、地下長(zhǎng)馬鈴薯，請(qǐng)從基因表達(dá)層面進(jìn)行解釋：生物基因的表達(dá)不是孤立的，而是相互調(diào)控、互相影響的，這導(dǎo)致所需的性狀都沒有表達(dá)。4.愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和莖，這一過程中必須給予光照，其原因是葉綠素的形成需要光；幼苗生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)來自光合作用合成的有機(jī)物?？挤?一)植物組織培養(yǎng)與實(shí)踐操作1.(2023·金華十校4月模擬)如圖為某植物原生質(zhì)體的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是()A.過程①通常用鹽酸解離細(xì)胞壁B.過程②可使原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁C.過程③培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素濃度相對(duì)較低D.過程④表示為提高適應(yīng)外部環(huán)境能力的煉苗過程解析：選B①為去壁過程，需用纖維素酶和果膠酶處理，A錯(cuò)誤；懸浮原生質(zhì)體經(jīng)過過程②可再生出新的細(xì)胞壁，B正確；過程③表示誘導(dǎo)生芽的過程，需要提高細(xì)胞分裂素的比例以促進(jìn)芽的分化，C錯(cuò)誤；過程④為叢生芽發(fā)育成幼苗的過程，將試管苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生長(zhǎng)，為煉苗過程，D錯(cuò)誤。2.通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮包裝得到人工種子(如圖所示)，人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)，這屬于植物微型繁殖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.該微型繁殖技術(shù)能保持植物原有的遺傳特性B.人工種皮需具備透氣性以保持體細(xì)胞胚的活力C.人工胚乳中需添加有機(jī)營(yíng)養(yǎng)及植物激素，不需添加無機(jī)鹽D.將圖中的胚狀體換成愈傷組織，在適宜條件下也可萌發(fā)生長(zhǎng)解析：選C通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行微型繁殖屬于無性生殖，可保持植物原有的遺傳特性，A正確；制作人工種皮的材料必須能透氣，便于體細(xì)胞胚進(jìn)行需氧呼吸，B正確；人工胚乳中含有體細(xì)胞胚萌發(fā)所需要的營(yíng)養(yǎng)成分和植物激素，其中營(yíng)養(yǎng)成分包括有機(jī)營(yíng)養(yǎng)和無機(jī)營(yíng)養(yǎng)(如無機(jī)鹽)，C錯(cuò)誤；將圖中的胚狀體換成愈傷組織，在適宜條件下誘導(dǎo)生根、生芽，也可萌發(fā)生長(zhǎng)，D正確。|深|化|提|能|正確認(rèn)識(shí)人工種子(1)人工種子的結(jié)構(gòu)：由體細(xì)胞胚、作為保護(hù)外殼的人工種皮和提供發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)的人工胚乳三部分構(gòu)成。(2)與天然種子相比較，其優(yōu)越性：可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖；固定雜種優(yōu)勢(shì)；是一種快捷高效的繁殖方式；可人為控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆性等?？挤?二)菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽3.(2022·浙江6月選考)下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是()A.用自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶?jī)?nèi)外的氣體交換C.組培苗煉苗時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營(yíng)養(yǎng)豐富D.不帶葉片的菊花莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株解析：選D自然生長(zhǎng)莖段的消毒屬于外植體消毒，先用75%的酒精，再用無菌水清洗，然后用10%的次氯酸鈉消毒處理，最后再用無菌水清洗，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯(cuò)誤；組培苗煉苗時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟，持水性也較好，有利于幼苗的生根和葉片的生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；不帶葉片的菊花莖切段可經(jīng)過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根，通過器官發(fā)生途徑形成完整的菊花植株，D正確。4.(2023·杭州六縣期中聯(lián)考)在“菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽”活動(dòng)中，下列有關(guān)操作正確的是()A.對(duì)外植體進(jìn)行表面消毒時(shí)，需使用75%酒精和10%次氯酸鈉溶液B.接種后的菊花莖段應(yīng)置于20～28℃的條件下培養(yǎng)，每天光照10～12hC.培養(yǎng)過程中從分割外植體到試管苗的移栽都需要在無菌條件下進(jìn)行D.試管苗移栽至溫室中的育苗盤后應(yīng)始終覆蓋保鮮膜保濕，切忌打開保鮮膜造成雜菌污染解析：選A外植體進(jìn)行表面消毒時(shí)，需使用75%酒精和10%次氯酸鈉溶液，A正確；接種后的菊花莖段需要在18～25℃的溫度下培養(yǎng)并每天光照10～12h，B錯(cuò)誤；試管苗的移栽不需要在無菌條件下進(jìn)行，C錯(cuò)誤；試管苗移栽之后需要定期打開保鮮膜通氣，D錯(cuò)誤?？挤?三)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)與應(yīng)用5.(2023·杭州六縣期中聯(lián)考)科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞分化形成的B.雜種植株因?yàn)榫哂衅贩N甲和品種乙的遺傳物質(zhì)，所以能表現(xiàn)出雙親的所有優(yōu)良性狀C.聚乙二醇、電刺激、離心、振蕩等可誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合及雜種細(xì)胞細(xì)胞壁的再生D.需在較高滲透壓的溶液中，用纖維素酶和果膠酶混合液處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體解析：選D幼嫩葉片通過細(xì)胞脫分化可形成愈傷組織，A錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)雙親的所有優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；可用聚乙二醇、電刺激、離心、振蕩等誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；用纖維素酶和果膠酶在較高滲透壓的溶液中處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。6.(2023·浙江1月選考，節(jié)選)甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng)，乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交相關(guān)研究，基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細(xì)胞、雜種植株再生和鑒定，最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)研究目標(biāo)，在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前，應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備形成____________的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體來自幼苗的根，則乙植物原生質(zhì)體來自幼苗的________。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分為________和果膠，在獲取原生質(zhì)體時(shí)，常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前，需對(duì)原生質(zhì)體進(jìn)行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的________________失活。對(duì)處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用____________計(jì)數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合；一定時(shí)間后，加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋，稀釋的目的是____________________。(3)愈傷組織經(jīng)________可形成胚狀體或芽。胚狀體能長(zhǎng)出________，直接發(fā)育形成再生植株。解析：(1)在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備形成再生植株的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體來自幼苗的根，則乙植物原生質(zhì)體來自幼苗的葉片，因?yàn)槿~片細(xì)胞中含有葉綠體，葉片細(xì)胞的原生質(zhì)體呈綠色。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。由于甲原生質(zhì)體提供的是細(xì)胞核基因，因此需使其細(xì)胞質(zhì)失活；乙原生質(zhì)體提供的是細(xì)胞質(zhì)基因，因此需使其細(xì)胞核失活?？刹捎醚?xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)原生質(zhì)體進(jìn)行計(jì)數(shù)。加入過量的培養(yǎng)基可降低PEG濃度，使原生質(zhì)體融合終止。(3)愈傷組織經(jīng)再分化能形成胚狀體或芽。胚狀體能長(zhǎng)出根、芽，直接發(fā)育成再生植株。答案：(1)再生植株葉片(2)纖維素細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核血細(xì)胞計(jì)數(shù)板終止原生質(zhì)體融合(3)再分化根和芽|深|化|提|能|有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的五個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)正確認(rèn)識(shí)易錯(cuò)點(diǎn)一誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過組織培養(yǎng)形成雜種植株易錯(cuò)點(diǎn)二誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖植物體細(xì)胞雜交過程中沒有生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無性生殖易錯(cuò)點(diǎn)三誤認(rèn)為雜種植株的變異類型屬于基因重組雜種植株的變異類型屬于染色體畸變，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體易錯(cuò)點(diǎn)四誤認(rèn)為可以用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合的方法有電刺激、振蕩、離心等物理方法；聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)等化學(xué)方法，不能采用滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)融合易錯(cuò)點(diǎn)五誤認(rèn)為原生質(zhì)體融合就表示雜交細(xì)胞成功制備原生質(zhì)體融合后，檢測(cè)融合成功的標(biāo)志是融合細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁[專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)]一、選擇題1.植物細(xì)胞工程在植物繁殖和作物新品種培育等多方面有著廣泛的應(yīng)用，下列不屬于其應(yīng)用的是()A.鐵皮石斛的微型繁殖技術(shù)B.利用工程菌生產(chǎn)胰島素C.單倍體作物新品種——煙草單育1號(hào)D.從草莓的莖尖上取材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得脫毒苗解析：選B利用工程菌生產(chǎn)胰島素屬于發(fā)酵工程，沒有應(yīng)用植物細(xì)胞工程技術(shù)。2.為實(shí)現(xiàn)菊花的快速繁殖，研究人員利用其外植體培養(yǎng)出大量幼苗，下列條件屬于該培養(yǎng)過程中所必需的是()A.外植體需用纖維素酶和果膠酶分散成單個(gè)細(xì)胞B.外植體需經(jīng)過徹底滅菌處理C.外植體細(xì)胞具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)D.外植體細(xì)胞處于未分化狀態(tài)解析：選C植物組織培養(yǎng)過程中外植體無需用酶分散成單個(gè)細(xì)胞，A錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，外植體需消毒處理，B錯(cuò)誤；將菊花外植體培養(yǎng)成幼苗過程中外植體細(xì)胞必須具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，C正確；植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，外植體細(xì)胞無需處于未分化狀態(tài)，D錯(cuò)誤。3.(2023·嘉興月考)普通六倍體小麥基因組龐大，研究相對(duì)困難。擬南芥基因組測(cè)序已完成，遺傳背景相對(duì)清晰。用紫外線分別照射普通小麥愈傷組織的原生質(zhì)體30s、1min、2min，再與擬南芥的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，可將小麥染色體小片段插入擬南芥基因組。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.紫外線照射可隨機(jī)破壞染色體結(jié)構(gòu)B.可利用滅活病毒促進(jìn)兩種原生質(zhì)體融合C.需設(shè)置單獨(dú)培養(yǎng)的未融合原生質(zhì)體作為對(duì)照組D.借助擬南芥的遺傳背景對(duì)小麥基因組進(jìn)行研究解析：選B紫外線照射可隨機(jī)破壞染色體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致染色體畸變，A正確；滅活病毒不能促進(jìn)小麥和擬南芥等植物原生質(zhì)體融合，B錯(cuò)誤；為了排除無關(guān)變量的影響，需設(shè)置單獨(dú)培養(yǎng)的未融合原生質(zhì)體作為對(duì)照組，C正確；將小麥染色體小片段插入擬南芥基因組，借助擬南芥的遺傳背景對(duì)小麥基因組進(jìn)行研究，D正確。4.(2023·湖州期中)植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。下列對(duì)這些操作或應(yīng)用描述不正確的是()A.通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，可保持優(yōu)良品種的遺傳特性B.以莖尖為材料利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可獲得具有抗病毒特性的新品種C.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得白菜—甘藍(lán)雜種植株，打破了生殖隔離D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得人參皂苷干粉，且已投入規(guī)模化生產(chǎn)解析：選B通過植物組織培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性，沒有改變遺傳物質(zhì)，因而可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，A正確；以莖尖為材料，利用組織培養(yǎng)技術(shù)可獲得脫病毒的新植株，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗病毒的新品種，B錯(cuò)誤；利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得白菜—甘藍(lán)雜種植株，打破了生殖隔離，C正確；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)，如大量獲得人參皂苷干粉，且已投入規(guī)模化生產(chǎn)，D正確。5.通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以把外植體培養(yǎng)成體細(xì)胞胚，再包裹人工種皮得到人工種子，如圖所示。人工種子可在適宜條件下萌發(fā)生長(zhǎng)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.人工種皮能夠隔絕空氣，有利于人工種子的儲(chǔ)藏B.人工胚乳的組成成分是植物激素和無機(jī)鹽C.體細(xì)胞胚由胚性細(xì)胞經(jīng)過分裂、分化和發(fā)育形成D.人工種子萌發(fā)長(zhǎng)成植物幼體，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性解析：選C人工種皮應(yīng)具有透氣性，便于萌發(fā)時(shí)體細(xì)胞胚進(jìn)行細(xì)胞呼吸，A錯(cuò)誤；人工胚乳中含有體細(xì)胞胚生長(zhǎng)發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括無機(jī)營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，B錯(cuò)誤；體細(xì)胞胚由胚性細(xì)胞經(jīng)過分裂、分化和發(fā)育形成，C正確；單個(gè)細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)形成體細(xì)胞胚，體細(xì)胞胚再生長(zhǎng)發(fā)育成植物，才能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。6.(2023·紹興4月適應(yīng)考)蝴蝶蘭由于種子微小，自然條件下很難萌發(fā)為植株。研究人員用蝴蝶蘭花梗為材料進(jìn)行組織培養(yǎng)，建立了蝴蝶蘭植株再生系統(tǒng)，為工廠化育苗提供了有效途徑，下列敘述正確的是()A.蔗糖可以維持培養(yǎng)基的滲透壓，還可為蝴蝶蘭提供碳源和能源B.對(duì)蝴蝶蘭的花梗一般采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行消毒C.將蝴蝶蘭愈傷組織包埋在瓊脂中就可制成人工種子D.需要給移栽后期的蝴蝶蘭定期澆灌高濃度的MS培養(yǎng)液以提供營(yíng)養(yǎng)解析：選A在植物組織培養(yǎng)過程中，加入適量的蔗糖不僅可以為蝴蝶蘭提供碳源和能源，還可以維持培養(yǎng)基的滲透壓，A正確；對(duì)蝴蝶蘭的花梗消毒用的是酒精和次氯酸鈉，不能用高壓蒸汽滅菌法，B錯(cuò)誤；將蝴蝶蘭的外植體經(jīng)離體培養(yǎng)產(chǎn)生的體細(xì)胞胚、芽、愈傷組織等包埋在含有營(yíng)養(yǎng)成分和保護(hù)功能的物質(zhì)中可制成人工種子，C錯(cuò)誤；移栽后期的蝴蝶蘭定期澆灌稀釋的MS或其他營(yíng)養(yǎng)液，不需要定期澆灌高濃度的MS培養(yǎng)液，D錯(cuò)誤。7.(2023·溫州三模)研究人員利用中華獼猴桃(果大、不抗寒)和狗棗獼猴桃(果小、抗寒)進(jìn)行體細(xì)胞雜交，成功培育了果大、抗寒的可育雜種植株，其育種流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.利用聚乙二醇可誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合B.可通過觀察質(zhì)膜表面的雙色熒光來篩選融合的原生質(zhì)體C.雜種細(xì)胞須經(jīng)過愈傷組織和胚狀體階段才能形成雜種植株D.抗寒能力是鑒定雜種植株是否符合要求的檢測(cè)指標(biāo)之一解析：選C誘導(dǎo)兩種植物原生質(zhì)體融合可利用聚乙二醇，A正確；由圖示可知，當(dāng)觀察到質(zhì)膜表面含有紅、綠兩種熒光時(shí)，說明兩種原生質(zhì)體已經(jīng)融合，B正確；雜種細(xì)胞形成雜種植株除了經(jīng)過形成胚狀體的體細(xì)胞胚發(fā)生途徑，還可以通過經(jīng)愈傷組織形成芽和根等器官的器官發(fā)生途徑，C錯(cuò)誤；獲得雜種植株后還需通過抗寒實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步確定該植株是否符合要求，D正確。8.如圖為植物細(xì)胞A、B融合后再生出新植株的部分過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析，以下敘述不正確的是()A.使植物細(xì)胞形成原生質(zhì)體階段的關(guān)鍵技術(shù)是使用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁B.植物細(xì)胞融合一般要用聚乙二醇等誘導(dǎo)劑進(jìn)行誘導(dǎo)C.原生質(zhì)體融合成為一個(gè)新的雜種細(xì)胞的標(biāo)志是出現(xiàn)新的細(xì)胞核D.親本植物A的細(xì)胞與親本植物B的細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，形成的雜種細(xì)胞中兩兩融合的細(xì)胞類型有3種解析：選C步驟①是去除細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體的過程，該過程需采用酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理，A正確；步驟②是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過程，該過程可用物理法(離心、振動(dòng)、電激等)或化學(xué)法(聚乙二醇)，B正確；③中進(jìn)行的原生質(zhì)體的融合，成為一個(gè)新的雜種細(xì)胞的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁，C錯(cuò)誤；親本A細(xì)胞與親本B細(xì)胞兩兩融合后的細(xì)胞有3種，具體為AA、BB、AB，D正確。9.(2023·浙睿聯(lián)盟第二次聯(lián)考)病毒感染果蔬后，會(huì)借助胞間連絲等結(jié)構(gòu)擴(kuò)散，導(dǎo)致果蔬產(chǎn)量和品質(zhì)退化。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，利用莖尖可以快速培育出脫毒苗。下列有關(guān)敘述正確的是()A.配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，經(jīng)高壓蒸汽滅菌后再調(diào)pHB.植株莖尖細(xì)胞中不含病毒的原因可能是該組織中胞間連絲不發(fā)達(dá)C.切取的植株莖尖用75%的酒精消毒后，需放在清水中反復(fù)清洗D.脫毒苗培育是否成功，最終還需要通過接種病毒進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)解析：選B配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，先調(diào)pH再高壓蒸汽滅菌，防止雜菌污染，A錯(cuò)誤；植株莖尖細(xì)胞中不含病毒的原因可能是該組織中胞間連絲不發(fā)達(dá)，B正確；切取的植株莖尖用75%的酒精消毒后，需用流水(無菌水)沖洗，清水中存在雜菌，C錯(cuò)誤；抗毒苗培育是否成功，最終還需要通過接種病毒進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)，而脫毒苗病毒含量低，甚至沒有病毒，無抗病毒能力，D錯(cuò)誤。10.(2023·溫州二模)感染某些病毒會(huì)嚴(yán)重影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。某科研團(tuán)隊(duì)采用脫毒技術(shù)快速繁殖“陽(yáng)光玫瑰”葡萄品種，具體流程如圖所示，其中①②為植物組織培養(yǎng)過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中的X可指試管苗的莖尖B.推測(cè)熱處理的基本原理是植物細(xì)胞比病毒更耐高溫C.過程①②所用的MS培養(yǎng)基無需另外添加植物激素D.可通過PCR、抗原—抗體雜交等方法對(duì)再生植株進(jìn)行病毒檢測(cè)解析：選C過程①②所用的MS培養(yǎng)基需要添加生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等植物激素，C錯(cuò)誤。二、非選擇題11.科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定，科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)過程①常用的酶是_____________，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是______________________。(2)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有____________________________________。(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑______________誘導(dǎo)融合，與動(dòng)物細(xì)胞融合相比，該過程不能使用的融合方法是__________________。在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀察，根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光的不同可觀察到________種不同的原生質(zhì)體(只考慮細(xì)胞兩兩融合的情況)，當(dāng)觀察到____________________________________時(shí)可判斷該原生質(zhì)體是由番茄原生質(zhì)體和馬鈴薯原生質(zhì)體融合而成的。(4)過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是__________________________。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)有n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含______________條染色體。解析：(1)去除細(xì)胞壁常用的酶是纖維素酶和果膠酶，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁。(2)植物體細(xì)胞雜交包括原生質(zhì)體融合和植物組織培養(yǎng)兩大步驟，兩者的原理分別是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性。(3)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時(shí)所用的化學(xué)試劑是聚乙二醇，與動(dòng)物細(xì)胞融合相比，該過程不能使用的融合方法是滅活病毒誘導(dǎo)法。兩兩融合的原生質(zhì)體有三種：番茄—番茄、馬鈴薯—番茄、馬鈴薯—馬鈴薯，其中雜種細(xì)胞的細(xì)胞表面有兩種顏色的熒光。(4)過程④表示再分化，誘導(dǎo)細(xì)胞分化所用的植物激素主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(5)“番茄—馬鈴薯”體細(xì)胞有m＋n條染色體，有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，為2(m＋n)條。答案：(1)纖維素酶和果膠酶雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁(2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性(3)聚乙二醇滅活病毒誘導(dǎo)法3融合的細(xì)胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光(4)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素(5)2(m＋n)12.在一次植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)沒有加入杠桿激素的培養(yǎng)瓶中長(zhǎng)出了與加有杠桿激素的培養(yǎng)瓶中一樣的愈傷組織，瓶中還長(zhǎng)出了一些某種真菌的菌落。(1)回顧操作過程，操作環(huán)境的消毒過程、培養(yǎng)基和器具的滅菌過程應(yīng)該沒有問題，可能是外植體的________處理沒有進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作或接種時(shí)沒有在________________操作。(2)研究人員初步作出一個(gè)假設(shè)，用未加杠桿激素的培養(yǎng)基繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①作出假設(shè)____________________________________________。②植物組織培養(yǎng)常用的固體培養(yǎng)基為__________培養(yǎng)基，在此培養(yǎng)基上可采用_________________________________________法純化培養(yǎng)該真菌。③再增設(shè)一組實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)基中加入經(jīng)滅菌處理的該種真菌或經(jīng)滅菌處理過的__________的培養(yǎng)基，再接種外植體，其他環(huán)境條件與正常組培相同，觀察能否培養(yǎng)出正常的愈傷組織。④預(yù)測(cè)結(jié)果：如果產(chǎn)生了正常的愈傷組織，則該假設(shè)成立。如果沒有產(chǎn)生愈傷組織，則假設(shè)不成立。(3)通過對(duì)該植物生長(zhǎng)地考察發(fā)現(xiàn)，根系發(fā)達(dá)的植物土壤中該真菌的密度很大。設(shè)想用____________________________技術(shù)將它們?nèi)诤吓嘤梢环N新的植物。先在一定濃度的蔗糖溶液中加入某些酶處理植物體細(xì)胞，制備出所需的____________，真菌也作類似的處理。再經(jīng)過誘導(dǎo)融合、組織培養(yǎng)，最終長(zhǎng)成新的植物體。所用的一定濃度的蔗糖溶液的主要作用是______________________________________________。(4)如果新植物成功地融合了真菌的某些特點(diǎn)，具有優(yōu)于原植物的新性狀，請(qǐng)寫出一條新性狀及猜想的依據(jù)__________________________________________________________。解析：(1)如果操作環(huán)境的消毒過程、培養(yǎng)基和器具的滅菌過程都沒有問題，而外植體被雜菌污染，可能是外植體的消毒處理沒有進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作或接種時(shí)沒有在酒精燈火焰旁操作。(2)根據(jù)題干信息，作出的假設(shè)是該種菌產(chǎn)生了有杠桿激素作用的物質(zhì)。植物組織培養(yǎng)通常選用MS培養(yǎng)基，微生物純化培養(yǎng)可采用稀釋涂布平板法或平板劃線法。在原有操作的基礎(chǔ)上，增設(shè)一組實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)基中加入滅菌處理的該種真菌或經(jīng)滅菌處理過的培養(yǎng)過該菌的培養(yǎng)基。(3)融合培育成一種新的植物可以用(植物)體細(xì)胞雜交技術(shù)。將植物細(xì)胞和真菌細(xì)胞融合形成新的植物，需要在一定濃度的蔗糖溶液中加入酶處理植物體細(xì)胞，制備出所需的原生質(zhì)體，用類似的方法獲取真菌原生質(zhì)體。在獲得原生質(zhì)體的過程中，加入蔗糖溶液可以維持滲透壓，使原生質(zhì)體的形態(tài)不被破壞。(4)根據(jù)假設(shè)和真菌的特性可以猜想新的植物獲得了一些新性狀，詳見答案。答案：(1)消毒酒精燈火焰旁(2)①該種菌產(chǎn)生了有杠桿激素作用的物質(zhì)(或該種菌產(chǎn)生了杠桿激素)②MS稀釋涂布平板法或平板劃線③(純化)培養(yǎng)過該菌(3)體細(xì)胞雜交(或植物體細(xì)胞雜交)原生質(zhì)體維持滲透壓，使原生質(zhì)體的形態(tài)不被破壞(4)①植物吸收礦質(zhì)元素能力增強(qiáng)，能適應(yīng)貧瘠的土壤，因?yàn)檎婢鸀楫愷B(yǎng)生物，可以從環(huán)境中吸收所需的物質(zhì)；②植物修復(fù)損傷能力增強(qiáng)，因?yàn)檎婢菀资怪参锂a(chǎn)生愈傷組織；③植物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更加豐富，因?yàn)橹参镞€可以表達(dá)真菌的蛋白質(zhì)；④植物生長(zhǎng)速度更快，因?yàn)檎婢鷷?huì)產(chǎn)生植物激素類物質(zhì)

專題二十五動(dòng)物細(xì)胞工程主題(一)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與單克隆抗體制備[概念理解·微點(diǎn)判斷]1.判斷下列對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件與過程敘述的正誤(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基中的成分不同。(√)(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶。(×)(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞呼吸。(×)(4)通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得細(xì)胞株或細(xì)胞系，表明了動(dòng)物體細(xì)胞具有全能性。(×)(5)細(xì)胞株一般沒有恒定的染色體組型，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。(×)(6)細(xì)胞系在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持均一。(×)2.判斷下列對(duì)單克隆抗體的制備敘述的正誤(1)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能無限繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。(√)(2)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法也完全相同。(×)(3)骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體。(×)(4)人—鼠雜交細(xì)胞通常會(huì)丟失人的染色體，因此可以進(jìn)行鼠類的基因定位。(×)(5)誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后，發(fā)生融合的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞。(×)(6)單克隆抗體制備過程中，在完成細(xì)胞融合后，第一次篩選的目的是篩選出針對(duì)目標(biāo)抗原的抗體為陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞。(×)3.判斷有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞核移植與動(dòng)物克隆敘述的正誤(1)胚胎干細(xì)胞核移植難度明顯高于體細(xì)胞核移植。(×)(2)核移植形成的重組卵細(xì)胞在初次分裂時(shí)核基因不轉(zhuǎn)錄。(√)(3)核移植時(shí)，提供細(xì)胞核和去核卵母細(xì)胞的動(dòng)物都應(yīng)為雌性。(×)(4)多莉羊克隆的成功證明了高度分化的細(xì)胞經(jīng)過一定處理可以表現(xiàn)出動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。(×)(5)進(jìn)行核移植前，核供體細(xì)胞一般需要進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)限制性培養(yǎng)，其原因是促使細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞分化。(×)[要點(diǎn)整合·強(qiáng)化認(rèn)知]1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件與過程(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程2.單克隆抗體的制備流程(1)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是既能產(chǎn)生特異性抗體，又能無限增殖，單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是純度高，可大量制備，在應(yīng)用時(shí)具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)。(2)第一次篩選：利用特定的選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞；第二次篩選：進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)體內(nèi)培養(yǎng)：從小鼠腹水中提取單克隆抗體；體外培養(yǎng)：從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取單克隆抗體。3.克隆動(dòng)物的培育過程分析(1)①～③過程的名稱為①(顯微操作)去核；②將供體細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞、通過電脈沖融合使細(xì)胞融合；③激活重構(gòu)胚并進(jìn)行胚胎移植。(2)體細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。(3)D新個(gè)體的性別與eq\a\vs4\al(B)相同，D新個(gè)體的絕大多數(shù)性狀與eq\a\vs4\al(B)相同。[科學(xué)思維·規(guī)范表達(dá)]1.在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí)，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)生的有毒物質(zhì)危害細(xì)胞。2.在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，除營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH、滲透壓、氣體環(huán)境等要符合條件外，培養(yǎng)液中還應(yīng)添加一定量的抗生素，其目的是有利于抑制細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)，從而預(yù)防污染。3.要想獲得大量的單一抗體，不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)，原因是在體外培養(yǎng)條件下，B淋巴細(xì)胞不能無限增殖。4.單克隆抗體與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，可明顯減少用藥量，原因是利用癌細(xì)胞抗原制備的抗體可以特異性結(jié)合癌細(xì)胞，具有導(dǎo)向功能，可以攜帶抗癌藥物準(zhǔn)確地作用于癌細(xì)胞。5.研究發(fā)現(xiàn)，選擇卵母細(xì)胞作為核受體的成功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他細(xì)胞，分析其原因是卵母細(xì)胞體積大，易于操作，可為重組細(xì)胞早期發(fā)育提供較充足的營(yíng)養(yǎng)；卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)?？挤?一)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的操作1.(2023·寧波期中)如圖所示為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞增殖情況，下列有關(guān)說法正確的是()A.OA段包含了原代培養(yǎng)過程，AB段可能發(fā)生了接觸抑制現(xiàn)象B.BC段的培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)，C點(diǎn)細(xì)胞發(fā)生了癌變C.在細(xì)胞的傳代培養(yǎng)過程中，細(xì)胞的基因型一定不會(huì)發(fā)生改變D.為了得到既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，最好選取圖中CD段的細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合解析：選A原代培養(yǎng)指細(xì)胞離開有機(jī)體后的首次培養(yǎng)，因此圖中OA段包含了原代培養(yǎng)過程，AB段可能發(fā)生了接觸抑制現(xiàn)象，細(xì)胞增殖幾乎停止，A正確；BC段的培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)，CD段細(xì)胞增殖代數(shù)幾乎不再上升，沒有癌細(xì)胞無限增殖的特點(diǎn)，不能說明C點(diǎn)細(xì)胞發(fā)生了癌變，B錯(cuò)誤；在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，所以培養(yǎng)出來的多數(shù)細(xì)胞基因型相同，有少數(shù)細(xì)胞可能在培養(yǎng)過程中發(fā)生遺傳物質(zhì)改變，因此基因型可能會(huì)改變，C錯(cuò)誤；CD段細(xì)胞增殖緩慢，以至于完全停止，為了得到既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，最好選取圖中D點(diǎn)后的細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合，D錯(cuò)誤。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程如圖甲所示。細(xì)胞系(原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后所繁殖的細(xì)胞群體)的形成過程如圖乙所示。下列敘述正確的是()A.a中培養(yǎng)的一般是幼齡動(dòng)物的器官或組織，原因是其細(xì)胞分化程度低B.在細(xì)胞系的形成過程中，傳代期細(xì)胞傳代培養(yǎng)一次，細(xì)胞增加一倍C.原代培養(yǎng)前需將組織用胰蛋白酶等處理，制成細(xì)胞懸液D.為保證無菌、無毒的環(huán)境，c、d培養(yǎng)過程必須采用封閉式培養(yǎng)解析：選Ca中培養(yǎng)的一般是幼齡動(dòng)物的器官或組織，原因是其細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，A錯(cuò)誤；分析圖乙可知，傳代期細(xì)胞傳代培養(yǎng)一次，細(xì)胞數(shù)并沒有成倍數(shù)增加，B錯(cuò)誤；原代培養(yǎng)前需將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，此時(shí)需要用胰蛋白酶等處理，制成細(xì)胞懸液，C正確；c、d培養(yǎng)過程需要在二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行，提供一定的氣體環(huán)境，不能封閉式培養(yǎng)，D錯(cuò)誤。|深|化|提|能|動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的兩個(gè)注意點(diǎn)(1)并不是所有的動(dòng)物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中都表現(xiàn)出接觸抑制的特點(diǎn)，惡性細(xì)胞系在培養(yǎng)過程中失去了接觸抑制的特點(diǎn)，具有異體致瘤性。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要進(jìn)行傳代，主要原因是原培養(yǎng)瓶中發(fā)生接觸抑制或培養(yǎng)空間的限制及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗枯竭，細(xì)胞的生長(zhǎng)逐漸減慢，甚至停止并死亡。考法(二)單克隆抗體制備與應(yīng)用3.(2023·麗水、湖州、衢州三地質(zhì)檢)某研究小組欲制備單克隆抗體A，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：抗原A刺激小鼠后分離B淋巴細(xì)胞，誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選獲得雜交瘤細(xì)胞后進(jìn)行體外培養(yǎng)，獲得單克隆抗體A。下列敘述正確的是()A.從免疫小鼠的肝臟中分離得到B淋巴細(xì)胞B.可用仙臺(tái)病毒或70%的乙醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合C.雜交瘤細(xì)胞的克隆培養(yǎng)不能在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行D.篩選得到的雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中可能發(fā)生染色體丟失現(xiàn)象解析：選D制備單克隆抗體所用的B淋巴細(xì)胞是從免疫小鼠的脾臟中分離得到的，A錯(cuò)誤；可用仙臺(tái)病毒或聚乙二醇等誘導(dǎo)細(xì)胞融合，不能用70%的乙醇誘導(dǎo)，B錯(cuò)誤；雜交瘤細(xì)胞的克隆培養(yǎng)可在動(dòng)物體內(nèi)或體外進(jìn)行，C錯(cuò)誤；雜交瘤細(xì)胞是不同細(xì)胞融合獲得的，篩選得到的雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中可能會(huì)發(fā)生染色體丟失現(xiàn)象，D正確。4.(2023·杭州二中等四校期中聯(lián)考)在治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達(dá)M蛋白胞外段，制備相應(yīng)的單克隆抗體，增加其對(duì)M蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力，具體制備流程如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中細(xì)胞融合時(shí)，細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生一定程度的損傷B.圖中篩選2所利用的方法是克隆化培養(yǎng)，篩選后可獲得單克隆雜交瘤細(xì)胞株C.利用M蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成抗體—藥物偶聯(lián)物，可實(shí)現(xiàn)特異性治療D.圖中獲得的單克隆雜交瘤細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系解析：選B圖中細(xì)胞融合時(shí)，常采用電融合、PEG、滅活病毒誘導(dǎo)等方法，會(huì)對(duì)細(xì)胞膜造成一定程度的損傷，A正確；篩選2為克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測(cè)，可獲得產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞株，B錯(cuò)誤；利用M蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，利用單克隆抗體的特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)制成的抗體—藥物偶聯(lián)物，可實(shí)現(xiàn)特異性治療，C正確；圖中所獲得的單克隆雜交瘤細(xì)胞株可無限增殖，因此是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系，D正確。|深|化|提|能|1.單克隆抗體制備中的兩次篩選目的及兩種獲取抗體的方法(1)兩次篩選的目的：第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。(2)兩種獲取抗體方法：若在培養(yǎng)基中進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取；若在小鼠